2021-2022年黑龙江省大庆市大庆中学高一（上）期末物理试题含解析

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2021-2022学年度上学期期末考试高一年级物理试题第Ⅰ卷 选择题（共56分）一、单选题（本题共9小题，每小题4分，共36分，每题只有一个选项正确）1. 下面哪一组单位属于国际单位制中的基本单位A. 米、牛顿、千克 B. 千克、焦耳、秒C. 米、千克、秒 D. 米/秒2、千克、牛顿【答案】C【解析】【详解】牛顿、米/秒2是导出单位，ABD错误．力学中基本物理量分别是长度、质量、时间，它们的单位分别为m、kg、s，C正确．故选C．2. 下列说法中正确的是(　　)A. 两个物体只要接触就会产生弹力B. 放在桌面上的物体受到的支持力是由于桌面发生形变而产生的C. 滑动摩擦力的方向总是和物体的运动方向相反D. 形状规则的物体的重心必在其几何中心【答案】B【解析】【详解】A．两个物体接触并挤压才会产生弹力，故A错误．B．物体受到的支持力是由于桌面发生弹性形变而产生的，故B正确．C．如初速度为零的物体放到匀速运动的传送带上，从物体开始运动到与传送带共速之前，物体受到的滑动摩擦力与运动方向相同，故C错误．D．形状规则且质量分布均匀的物体，其重心才能与几何中心重合，故D错误．3. 下列说法中正确的有（　　）A. 马拉车加速前进说明马拉车的力大于车拉马的力B. 人推墙的力和墙对人的力是一对平衡力C. 拔河比赛中，胜的一方拉绳的力大D. 一对作用力和反作用力性质一定相同，总是同时产生，同时变化，同时消失【答案】D【解析】【详解】A．马拉车的力和车拉马的力是一对相互作用力，大小相等，故A错误；B．人推墙的力和墙对人的力是一对相互作用力，故B错误；C．拔河比赛中，甲拉绳的力等于绳拉甲的力，乙拉绳的力等于绳拉乙的力，则甲乙拉绳的力相等，故C错误；D．一对作用力和反作用力性质一定相同，总是同时产生，同时变化，同时消失，故D正确。故选D。4. 汽车在平直公路上做初速度为零的匀加速直线运动，途中用6s时间经过A、B两根电线杆，已知A、B间的距离为60m，车经过B时的速度为15m/s，则（　　）A. 经过A杆时速度为5m/s B. 车的加速度为15m/s2C. 车从出发到A杆所用时间为5s D. 从出发点到A杆的距离是15m【答案】A【解析】【详解】A．根据平均速度公式即解得故A正确；B．车的加速度故B错误；C．车从出发到A杆所用的时间故C错误；D．出发点到A杆的距离故D错误。故选A。5. 一物体m受到一个撞击力后沿固定粗糙斜面向上滑动，如图在滑动过程中，物体m受到的力是（　　）A. 重力、沿斜面向上的冲力、斜面的支持力B. 重力、沿斜面向下的滑动摩擦力、斜面的支持力C. 重力、沿斜面向上的冲力、沿斜面向下的滑动摩擦力D. 重力、沿斜面向上的冲力、沿斜面向下的摩擦力、斜面的支持力【答案】B【解析】【详解】物体受到撞击力后在惯性的作用下沿斜面向上运动，物体并不受冲力的作用，所以对物体受力分析，重力竖直向下，斜面对物体的支持力垂直斜面向上，和沿斜面向下的滑动摩擦力，所以B正确，ACD错误。故选B。6. 如图所示，一件重力为G的衣服悬挂在等腰衣架上，已知衣架顶角θ=120°，底边水平，不计摩擦，则衣架一侧对衣服的作用力大小为A. B. C. D. G【答案】A【解析】【详解】分析衣服的受力情况：重力、两侧衣架的支持力，根据对称性知两侧衣架对衣服的支持力大小相等，设为F．根据几何关系得F与竖直方向的夹角为30°，由平衡条件得：2Fcos30°=G解得A.与计算结果相符，故A符合题意．B.与计算结果不符，故B不符合题意．C.与计算结果不符，故C不符合题意．D. G与计算结果不符，故D不符合题意．7. 今年7月，云南的大象火出了圈，而我们在野外自驾游也容易碰见野生动物突然从路边窜出的情况。汽车以大小为10m/s的速度匀速行驶，突然一头小象冲上公路，由于受到惊吓，小象在同一车道立刻由静止以1m/s2的加速度向前奔跑，此时小象距离汽车前方车头30m，司机立即刹车（忽略司机的反应时间），汽车的加速度大小为2m/s2，以司机开始刹车为计时起点。下列说法正确的是（　　）A. 汽车第1s内的位移为10.5m B. 汽车刹车后6s内的位移为24mC. 汽车一定会与小象相撞 D. 汽车刹车后6s内的位移为25m【答案】D【解析】【详解】A．汽车第1s内的位移为A错误；BD．对汽车，有故汽车在第5s就停车了，位移为B错误，D正确；C．因汽车从开始刹车到停止，经过的位移为25m，小于与小象的初始距离30m，所以不会撞到小象，C错误。故选D。8. 如图所示，水平地面上有一质量的物块，物块与水平地面间的动摩擦因数，在与水平方向成角斜向下的推力作用下由静止开始向右做匀加速直线运动。已知，，重力加速度g取10m/s2，不计空气阻力。则物块运动2s所通过的位移大小为（　　）A. 2m B. 4m C. 2.8m D. 5.6m【答案】C【解析】【详解】对物块进行受力分析，地面给物块的支持力为N，竖直方向合力为零水平方向根据牛顿第二定律解得则物块运动2s所通过的位移大小为故ABD错误，C正确。故选C9. 如图所示，A、B两球质量相等，光滑斜面的倾角为，图甲中，A、B两球用轻弹簧相连，图乙中A、B两球用轻质杆相连，系统静止时，挡板C与斜面垂直，轻弹簧、轻杆均与斜面平行，则在突然撤去挡板的瞬间有（　　）A. 两图中B球加速度均为 B. 两图中A球的加速度均为0C. 图乙中轻杆的作用力一定不为0 D. 图甲中B球的加速度是图乙中B球的加速度的2倍【答案】D【解析】【详解】撤去挡板前，对整体分析，挡板对B球的弹力大小为2mgsinθ，因弹簧弹力不能突变，而杆的弹力会突变，所以撤去挡板瞬间，图甲中A球所受合力为零，加速度为零，B球所受合力为2mgsinθ，加速度为2gsinθ；图乙中杆的弹力突变为零，A、B球所受合力均为mgsinθ，加速度均为gsinθ。故选D。二、多选题（本题共5小题，每小题4分，共20分，全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错或不答的得0分。）10. 关于牛顿第一定律的说法正确的是（　　）A. 牛顿第一定律可以在实验室中用实验验证B. 牛顿第一定律说明力是改变物体运动状态的原因C. 惯性定律与惯性的实质是相同的D. 牛顿第一定律说明一切物体都就有惯性【答案】BD【解析】【详解】A．牛顿第一定律是反映物体在不受外力情况下所遵循的规律，而自然界中不受力的物体不存在，则无法用实验完成，故A错误；B．由牛顿第一定律可知，力是改变物体运动状态的原因，故B正确；C．惯性定律是牛顿第一定律，反映物体一定条件下的运动规律；惯性是物体的一种性质，故C错误；D．牛顿第一定律说明一切物体都就有惯性，故D正确；故选BD。11. 如图所示的位移（）—时间（）图像和速度（）—时间（）图像中，给出的四条图线甲、乙、丙、丁分别代表四辆车由同一地点向同一方向运动的情况，则下列说法正确的是（　　）A. 甲车做曲线运动，乙车做直线运动B. 时刻甲车与乙车相遇C. 时间内，丙车通过的路程小于丁车通过的路程D. 时间内，丙、丁两车的平均速度相等【答案】BC【解析】【详解】A．在位移-时间图象中，斜率表示速度，由图象可知：乙做匀速直线运动，甲做速度越来越小的变速直线运动，故A错误；B．在t1时刻，两图线相交，表示两车到达同一位置而相遇，故B正确；C．由v-t图象与时间轴围成的面积表示位移，可知：0-t2时间内，丙车通过的位移小于丁车通过的位移，由于丙、丁两车都做单向直线运动，路程等于位移大小，所以，0-t2时间内，丙车通过的路程小于丁车通过的路程，故C正确；D．在速度-时间图象中，图象与时间轴围成的面积表示位移。可知在0～t2时间内，丙的位移小于丁的位移，时间相等，平均速度等于位移除以时间，所以丙的平均速度小于丁车的平均速度，故D错误。故选BC。12. 如图所示，物体A、B都处于静止状态，轻绳OB呈水平，轻绳OP与竖直方向成30°角。保持结点O位置不变，当P点沿着竖直墙向下缓慢移动很小的一段距离，物体B始终处于静止状态，则下面说法正确的是（　　）A. 物体B受到的合力变小 B. 轻绳OP的拉力变大C. 轻绳OB、OP对O点拉力的合力变大 D. 物体B受到水平面的作用力变大【答案】BD【解析】【详解】A．物体B始终处于静止状态，合力为零，不变化，A错误；BD．对结点O，分析受力情况由平衡条件得当P点沿着竖直墙向下缓慢移动很小的一段距离，增大，所以轻绳OP的拉力增大，物体B受到水平面的作用力变大，BD正确；C．O点保持平衡，合力为零，则轻绳OB、OP对O点的拉力等于A的重力，即合力不变，C错误。故选BD。13. 如图所示，两物体A和B，质量分别为m1和m2相互接触放在光滑水平面上，对物体A施以水平的推力F，使A和B一起以加速度a向右作匀加速直线运动，则物体A对物体B的作用力等于：（　　）A. B. F C. D. 【答案】AC【解析】【详解】把A、B看成一个整体，根据牛顿第二定律隔离B，设物体A对物体B的作用力为，根据牛顿第二定律联立解得故BD错误，AC正确。故选AC。14. 如图所示，有一水平传送带以2m/s的速度顺时针匀速运动，现将一煤块轻轻放在传送带的左端上，若物体与传送带间的动摩擦因数为，已知传送带左、右端间的距离为10m，物体可视为质点，，则（　　）A. 物体到达传送带右端时的速度为10m/sB. 传送带上煤块划出的痕迹长度为0.4mC. 传送带将该物体传送到传送带右端所需时间为5.2sD. 若传送带速度未知，使煤块由传送带左端运动到右端所用时间最短，则传送带速度至少为10m/s【答案】BCD【解析】【详解】A．对煤块受力分析，根据牛顿第二定律解得根据可知时，煤块与传送带共速，摩檫力消失，煤块和传送带一起匀速，则到达又端时速度故A错误；B．煤块与传送带共速前，煤块运动位移煤块与传送带共速前，传送带运动的位移传送带上煤块划出的痕迹长度故B正确；C．由AB中分析可知，煤块匀加速的时间为0.4s，位移为0.4m，距离右端的距离还有在剩下的这段距离，煤块和传送带一起匀速到又端，所用时间传送带将该物体传送到传送带右端所需时间为故C正确；D．煤块由传送带左端运动到右端所用时间最短，煤块要一直加速到右端（此时恰好和传送带共速，或还没达到传送带速度），根据解得煤块一直加速到右端的速度则若传送带速度未知，使煤块由传送带左端运动到右端所用时间最短，则传送带速度至少为10m/s，故D正确。故选BCD。第Ⅱ卷 非选择题（共44分）二、实验题（每空3分，共12分）15. 在探究加速度与力、质量的关系实验中，采用如图1所示的实验装置，小车及车中砝码的质量用M表示，盘及盘中砝码的质量用m表示，小车的加速度可由小车后拖动的纸带打上的点计算出．（1）当M与m的大小关系：___________满足时，才可以认为绳对小车的拉力大小等于盘及盘中砝码的重力．（2）某同学保持小车的质量不变，改变盘中砝码的质量，根据所得数据，在如图2所示坐标系中作出a-F图象.图线存在截距，其原因是 ：________________________．（3）如图3所示为某同学在做实验时由打点计时器得到的表示小车运动过程的一条清晰纸带,纸带上两相邻计数点的时间间隔为T=0.10 s,其中x1=7.05 cm、x2=7.68 cm、x3=8.33 cm、x4=8.95 cm 、 x5=9.61 cm、x6=10.26 cm,则A点处瞬时速度的大小是________m/s,加速度的大小是________m/s2（计算结果保留两位有效数字）.【答案】 ①. ②. 平衡摩擦力不充分或没有平衡摩擦力 ③. 0.86 ④. 0.64【解析】【详解】（1）以整体为研究对象有，解得：，以M为研究对象有绳子的拉力，显然要有F=mg，必有m+M=M，故有，即只有时才可以认为绳对小车的拉力大小等于盘和盘中砝码的重力．（2）图中有拉力时没有加速度，说明平衡摩擦力不充分或没有平衡摩擦力．（3）根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，则A点的速度为，根据匀变速直线运动的推论公式，得加速度，代入数据得：．【点睛】先以整体为研究对象求出整体的加速度，再以M为研究对象求出绳子的拉力，通过比较绳对小车的拉力大小和盘和盘中砝码的重力的大小关系得出只有时才可以认为绳对小车的拉力大小等于盘和盘中砝码的重力．根据匀变速直线运动的推论公式可以求出加速度的大小，根据匀变速直线运动中间时刻的速度等于该过程中的平均速度，可以求出打纸带上A点时小车的瞬时速度大小．三、计算题（共32分。要求写出必要的文字说明、主要方程式和重要演算步骤）16. 如图所示，一个重为100N的小球被夹在竖直墙壁和A点之间，已知球心O与A点的连线与竖直方向成θ角，且θ＝60°，所有接触点和面均不计摩擦．试计算小球对墙面的压力F1和对A点的压力F2．【答案】，方向垂直墙壁向右．，方向沿方向．【解析】【详解】球的重力产生两个作用效果：压紧墙壁和点，作出重力及它的两个分力和构成的平行四边形如图所示．球对墙面压力：方向垂直墙壁向右．球对点的压力：方向沿方向．17. 在水平面上用水平力F拉物体从静止开始做匀加速直线运动，当速度达到v时撤掉F，物体在水平面上滑行直到停止，物体的速度图象如图所示，（1）通过图像求出：撤掉F前的加速度和撤掉F后的加速度后的比为？（2）物体在水平面上的摩擦力为f，求出？【答案】（1）；（2）【解析】【详解】（1）由图像可知则（2）撤掉F前，根据牛顿第二定律撤掉F后，根据牛顿第二定律解得，则18. 如图所示，在倾角的足够长的固定的斜面底端有一质量的物体。物体与斜面间动摩擦因数，现用轻细绳将物体由静止沿斜面向上拉动。拉力，方向平行斜面向上。经时间绳子突然断了，求：（1）绳断时物体的速度大小；（2）从静止开始物体沿斜面向上运动的最大距离；（3）物体是否会停在最高点，若能返回到斜面底端，求返回时的加速度。（，，）【答案】（1）；（2）20m；（3）不会，【解析】【详解】（1）物体受拉力向上运动过程中，受拉力F，重力mg和摩擦力f，设物体向上运动加速度为，根据牛顿第二定律有，，联立以上各式，解得则绳断时物体的速度大小为故绳断时物体的速度大小为8.0m/s。（2）绳断时物体距斜面底端的位移绳断后物体沿斜面向上做匀减速直线运动，设运动的加速度大小为，则根据牛顿第二定律，对物体沿斜面向上运动的过程有解得物体做减速运动的时间为则减速运动的位移为则有故从静止开始物体沿斜面向上运动的最大距离为20m。（3）根据题意，有所以物体将斜面匀加速下滑，设物体下滑的加速度为a3，根据牛顿第二定律有解得故物体不会停在最高点，返回底端时的加速度为4.0m/s2。